全长SOD2重组蛋白的可溶表达、纯化、稳定性与跨膜效应

超氧化物歧化酶(SOD)家族是保护细胞免受正常代谢过程中产生的活性氧(ROS)毒性所必需的,含Mn2+离子的超氧化物歧化酶(Mn-SOD,SOD2)是其中最重要的一种。本研究合成了人源SOD2全基因序列,并将其插入带有GST的原核表达载体p GEX-4T-1中,成功构建了GST-SOD2融合蛋白表达质粒。然后,将重组质粒p GEX-4T-1-SOD2转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG在25℃下诱导表达融合蛋白,得到可溶性GST-SOD2融合蛋白,经GST亲和树脂纯化得到比活为1 788 U/mg的纯蛋白,分子量约为46 k Da。利用凝血酶切去GST标签后经肝素亲和柱纯化得到了电泳纯的SOD2重组蛋白,该蛋白分子量约为25 k Da,与SOD2全长序列的理论分子量相符,比活为2 000 U/mg。两种重组SOD2蛋白在生理条件下都具有良好的SOD活性,且都具有显著的跨膜能力(P0.05)。这些工作为深入研究两种全长重组SOD2蛋白的结构与生物效应建立了基础。     

当归生药中两种PR-10蛋白亚型的纯化与表征

为了进一步研究当归(Angelicasinensis)生药中的蛋白质及其功能,通过80%硫酸铵沉淀、Sephadex G-50凝胶过滤层析、DEAE-Sepharose阴离子交换层析,首次从当归生药中纯化出两种分子量相近的蛋白(命名为ASPR-C-1和ASPR-C-2)。ASPR-C-1和ASPR-C-2在SDS-PAGE上的分子量分别为17.33 kDa和17.18 kDa,在溶液中主要以单体形式存在,但会部分形成二聚体,二者均为糖蛋白,糖基含量分别为2.6%和8.2%。经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-TOF?)鉴定发现ASPR-C-1和ASPR-C-2均为病程相关(Pathogenesis-related 10,PR-10)家族蛋白,且具有核糖核酸酶活性,比活分别为73.60 U/mg和146.76 U/mg。两种蛋白的最适pH相近,均为5.6左右,但最适温度不同,ASPR-C-1的为50℃,ASPR-C-2的为60℃。二者虽然在60℃下都表现出最大的酶活力稳定性,但在更高的处理温度(80–100℃)下,ASPR-C-1迅速失活,最终仅余20%左右活力,ASPR-C-2则表现出良好的热稳定性,最终仍有80%左右活力。此外,Fe²⁺对二者的酶活性具有激活作用,而Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Ag^+、Cu²⁺、EDTA、DTT和SDS则会不同程度地抑制二者的酶活性。研究结果为深入研究来自当归生药的PR-10蛋白的生物学功能奠定了基础。